RU2656747C1 - Упорный подшипник скольжения - Google Patents
Упорный подшипник скольжения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2656747C1 RU2656747C1 RU2017100651A RU2017100651A RU2656747C1 RU 2656747 C1 RU2656747 C1 RU 2656747C1 RU 2017100651 A RU2017100651 A RU 2017100651A RU 2017100651 A RU2017100651 A RU 2017100651A RU 2656747 C1 RU2656747 C1 RU 2656747C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- segments
- thrust
- bearing
- rotor
- disk
- Prior art date
Links
- 239000003831 antifriction material Substances 0.000 claims description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 abstract 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
- F16C17/06—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only with tiltably-supported segments, e.g. Michell bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в подшипниковых узлах насосов, турбин, компрессоров. Упорный подшипник скольжения ротора насоса включает установленные в корпусе с обеих сторон упорного диска ротора насоса опорные обоймы, состоящие из основания, сепаратора, ограничивающего перемещение сегментов в тангенциальном направлении, установленных в него сегментов, имеющих осевой упор, пружин, индивидуально поджимающих каждый сегмент к упорному диску индивидуальной пружиной через подвижное сферическое шарнирное соединение с возможностью передачи усилия в центр давления гидродинамического клина при любом характере вращения упорного диска ротора, включая прецессию. Технический результат: формирование устойчивого масляного гидродинамического клина и снижении контактных напряжений в паре «вкладыш - сферический упор» за счет увеличенной площади контакта, и следовательно, и повышение ресурса подшипника. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к машиностроению, преимущественно к насосостроению, и предназначено для использования в качестве самоустанавливающегося упорного подшипника ротора динамических насосов, работающих при высокой частоте вращения (n=1500…3000 об/мин) и высокой удельной нагрузке (q ≥ 20 кгс/см2) переменного направления.
Известны упорные подшипники скольжения с самоустанавливающимися сегментами (аналоги), содержащие выравнивающие устройства опор сегментов, распределяющие равномерно нагрузку в виде цилиндрических и сферических шарниров или с автоматическим выравниванием нагрузки (см. книгу В.А. Вознесенский, В.И. Дьяков «Расчет и проектирование опор скольжения», Москва, «Машиностроение», 1980 г., стр. 153…157).
Основным недостатком этих упорных подшипников является трудность достижения распределения усилия на сегменты и сложность изготовления самих выравнивающих высокоточных устройств, из-за чего большее распространение, например, в насосостроении получили выравнивающие устройства в виде упруго-деформируемых опорных пластин.
Так в упорном подшипнике скольжения (патент RU 2459984 С1 Опуб. 27.08.2012, ЗАО «Уральский турбинный завод, автор Г.М. Марченко) поставленная задача достигается тем, что упорный подшипник скольжения ротора турбины мощностью более 25МВт, работающий с удельной нагрузкой q ≥ 20 кгс/см2 и с высокой частотой вращения (n ≥ 3000 об/мин), включает самоустанавливающиеся сегменты, каждый из которых имеет осевой упор, обойму с каналами подвода масла и радиальными упорами для сегментов, основание, пружины и установочную прокладку, причем пружины выполнены в виде плоского многогранника, установлены под каждым сегментом индивидуально, симметрично относительно упора сегмента и с монтажным зазором в обойме. Такая конструкция обеспечивает самоустановку сегмента в направлении вращения упорного диска ротора, но если при вращении ротора имеет место прецессия, то пружина в виде плоского многогранника не будет отслеживать изменение зазора между упорным диском и сегментом.
Задачей заявляемого изобретения является выполнение опоры сегмента таким образом, чтобы несущая способность гидродинамического клина между сегментом и упорным диском обеспечивалась на всех режимах работы насоса, в том числе и при появлении прецессии ротора.
Предлагается упорный подшипник скольжения, который может быть применен как в горизонтальных, так и вертикальных исполнениях насосов, который включает установленные в корпусе с обеих сторон упорного диска ротора насоса опорные обоймы с самоустанавливающимися сегментами, изготовленными с антифрикционным покрытием или изготовленными из антифрикционного материала, каждый из сегментов имеет осевой упор, опирающийся на подвижный вкладыш с сопряженной сферической поверхностью, который в свою очередь опирается на пружину, установленную в основании обоймы. Сегменты установлены в сепаратор с упорами для сегментов в направлении вращения упорного диска ротора. Сепаратор монтируется на основании. Пружины тарельчатые (волновые, плоские ступенчатые), установленные в основании обоймы, передают через подвижные вкладыши усилие от их сжатия по оси центра давления сегмента, изменяющего свое положение при вращении ротора, обеспечивая создание несущего гидродинамического масляного клина между сегментами подшипника и упорным диском ротора. Смазка подшипника циркуляционная, с полным заполнением маслом полости корпуса подшипника, обеспечивается внешним маслонасосом.
Технический результат: создание двухстороннего упорного подшипника, в котором тарельчатые (волновые, плоские ступенчатые) пружины обеспечивают самоустановку сегментов подшипника относительно поверхности упорного диска ротора, обеспечивая при вращении ротора формирование устойчивого масляного гидродинамического клина и выполнение подшипником его функций при работе агрегата на различных режимах вращения ротора с минимальным износом контактных поверхностей сегментов.
При осуществлении предлагаемого изобретения могут быть получены следующие результаты:
- поджатие каждого сегмента к упорному диску всей поверхностью независимо от вида вращения упорного диска ротора, включая прецессию, снижает износ контактных поверхностей;
- в контактной паре «вкладыш - сферический упор» за счет увеличенной площади снижены контактные напряжения, а, следовательно, и износ.
На фиг. 1 изображен общий вид упорного подшипника скольжения; на фиг. 2 - обойма упорного подшипника с установленными в ней сегментами, вид на сегмент и его опорные элементы по сечению А-А и сечению Б-Б.
Упорный подшипник скольжения содержит корпус 1, гребень 2, опорные обоймы 3 и 4, основания 5, сепараторы 6, пружины 8, подвижные вкладыши 9, сегменты 10 с антифрикционным покрытием (или из антифрикционного материала), имеющие сферический упор 12, опорной крышки 13 и регулировочных колец 14 и 15.
Гребень 2 крепится на валу насоса. Основание 5 опорной обоймы 3 установлено и закреплено в корпусе 1, а основание 5 опорной обоймы 4 зафиксировано от вращения в корпусе 1 и поджимается крышкой 13. На основания 5 установлены сепараторы 6. Сепараторы 6 крепятся к основаниям 5 винтами 7 (Фиг. 1). В цилиндрические выточки в основаниях 5 помещаются индивидуальные тарельчатые (волновые, плоские ступенчатые) пружины 8, в отверстия в сепараторах 6, совмещенные с выточками в основании 5, устанавливаются с опорой на пружины 8 подвижные вкладыши 9 со сферическими впадинами, на которые опираются сферическими упорами 12, образуя шарнир, сегменты 10. Через вкладыши 9 усилие пружин передается на сегменты 10 (Фиг. 2).
Осевое усилие, действующее на ротор, через упорный диск 2, сегменты 10, вкладыши 9, пружины 8 в одном направлении передается на корпус 1, а при обратном действии - на крышку 13. Нужное усилие сжатия пружин обеспечивается за счет дообработки регулировочных колец 14 и 15. При сборке обоймы для удержания сегментов от выпадения могут быть использованы резьбовые отверстия 16 в сферических упорах 12 сегментов 10 и технологические винты, которые должны быть удалены при установке в корпус подшипника.
Claims (3)
1. Упорный подшипник скольжения ротора насоса, включающий установленные в корпусе с обеих сторон упорного диска ротора насоса опорные обоймы, состоящие из основания, сепаратора, ограничивающего перемещение сегментов в тангенциальном направлении, установленных в него сегментов, имеющих осевой упор, пружин, индивидуально поджимающих каждый сегмент, отличающийся тем, что каждый сегмент поджимается к упорному диску индивидуальной пружиной через подвижное сферическое шарнирное соединение с возможностью передачи усилия в центр давления гидродинамического клина при любом характере вращения упорного диска ротора, включая прецессию.
2. Упорный подшипник скольжения по п. 1, отличающийся тем, что усилие поджатия сегментов к упорному диску ротора обеспечивается тарельчатыми, волновыми или плоскими ступенчатыми пружинами.
3. Упорный подшипник скольжения по п. 1, отличающийся тем, что сегменты могу быть изготовлены из антифрикционного материала, или с накладками из антифрикционного материала.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017100651A RU2656747C1 (ru) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | Упорный подшипник скольжения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017100651A RU2656747C1 (ru) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | Упорный подшипник скольжения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2656747C1 true RU2656747C1 (ru) | 2018-06-06 |
Family
ID=62560542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017100651A RU2656747C1 (ru) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | Упорный подшипник скольжения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2656747C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU199332U1 (ru) * | 2020-05-12 | 2020-08-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Подшипник гидротурбины |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU507715A1 (ru) * | 1974-04-17 | 1976-03-25 | Предприятие П/Я А-3884 | Упорный подшипник скольжени |
RU19886U1 (ru) * | 2001-05-24 | 2001-10-10 | Кулдышев Александр Константинович | Упорный подшипниковый узел скольжения |
US20040066991A1 (en) * | 2002-10-03 | 2004-04-08 | R & D Dynamics Corporation | High load capacity foil thrust bearings |
RU2242645C1 (ru) * | 2003-07-15 | 2004-12-20 | Бушуев Виктор Иванович | Упорный подшипник скольжения |
RU2459984C1 (ru) * | 2010-12-13 | 2012-08-27 | Закрытое акционерное общество "Уральский турбинный завод" | Упорный подшипник скольжения |
-
2017
- 2017-01-10 RU RU2017100651A patent/RU2656747C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU507715A1 (ru) * | 1974-04-17 | 1976-03-25 | Предприятие П/Я А-3884 | Упорный подшипник скольжени |
RU19886U1 (ru) * | 2001-05-24 | 2001-10-10 | Кулдышев Александр Константинович | Упорный подшипниковый узел скольжения |
US20040066991A1 (en) * | 2002-10-03 | 2004-04-08 | R & D Dynamics Corporation | High load capacity foil thrust bearings |
RU2242645C1 (ru) * | 2003-07-15 | 2004-12-20 | Бушуев Виктор Иванович | Упорный подшипник скольжения |
RU2459984C1 (ru) * | 2010-12-13 | 2012-08-27 | Закрытое акционерное общество "Уральский турбинный завод" | Упорный подшипник скольжения |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU199332U1 (ru) * | 2020-05-12 | 2020-08-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Подшипник гидротурбины |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2013034391A2 (en) | Direct-drive wind turbine | |
US20160333927A1 (en) | Brush Damper Rings for Radial Fluid Bearing | |
CN109937318B (zh) | 用于行星齿轮传动装置的行星齿轮的支承装置 | |
US5549392A (en) | Resilient mount pad journal bearing | |
RU107299U1 (ru) | Упорный подшипниковый узел скольжения | |
RU2656747C1 (ru) | Упорный подшипник скольжения | |
US5205652A (en) | Nonlinear spring supported hydrodynamic bearing | |
US3610711A (en) | Tilting pad bearing and seal | |
US20200040941A1 (en) | Wind turbine | |
EP3988807B1 (en) | Spherical journal bearing for a wind turbine drivetrain | |
TWI778600B (zh) | 尤其用於風力渦輪機之轉子輪轂的流體薄膜軸承 | |
CN113565710A (zh) | 流体膜轴承和风力涡轮机 | |
CN109958706B (zh) | 一种低速重载调心径向滑动轴承及其调整方法 | |
CN102278366A (zh) | 自密封动压气体径向陶瓷轴承 | |
SU709858A1 (ru) | Радиальный сегментный подшипник | |
RU2242645C1 (ru) | Упорный подшипник скольжения | |
GB2273746A (en) | A spherical plain bearing assembly with pads | |
US2785022A (en) | Spherical bearing | |
CN202108867U (zh) | 自密封动压气体径向陶瓷轴承 | |
CN102192237A (zh) | 自密封动压气体径向陶瓷轴承 | |
CN113565708B (zh) | 流体膜轴承和风力涡轮机 | |
RU160032U1 (ru) | Опорный узел | |
RU2360155C2 (ru) | Опора вертикального ротора | |
USRE25028E (en) | Bearing | |
RU2505719C1 (ru) | Упорный подшипник скольжения |